詳細(xì)介紹
桐城市IC厭氧反應(yīng)器,IC厭氧反應(yīng)器是厭氧反應(yīng)器,即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器,相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成,用于機(jī)高濃度廢水,如,玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水。IC 反應(yīng)器當(dāng)前在造紙行業(yè)較多的是用各類廢紙作原料的造紙企業(yè),處理的包括實(shí)現(xiàn)一般的,通過治理后的,從而達(dá)到節(jié)水和治污的雙重。IC厭氧反應(yīng)器水封罐主要由杯形罐體和進(jìn)、出水口組成,其征在于 園底杯形罐的罐壁上部設(shè)相對的進(jìn)、出水口,其進(jìn)水口的水 平位置略高于出水口;進(jìn)水口處裝活動(dòng)式閥板,該閥板與進(jìn) 水口的接觸面上設(shè)密封墊;下端為弧形的隔板從罐蓋的 扁孔垂直插入罐內(nèi)下部。IC厭氧反應(yīng)器的水封罐可以隔空氣,可以維持厭氧反應(yīng)器的壓力,可以起阻火器的,還可以一定的沼氣凈化效果。
適用范圍
IC厭氧反應(yīng)器是一種的多內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器,為三代厭氧反應(yīng)器的代表類型(UASB為二代厭氧反應(yīng)器的代表類型),與二代厭氧反應(yīng)器相比,它具占地少、機(jī)、抗沖擊能力更強(qiáng),性能更穩(wěn)定、操作管理更簡單。當(dāng)COD為10000-15000mg/1時(shí)的高濃度機(jī)廢水;二代UASB反應(yīng)器一般容積負(fù)荷為5-8kgCOD/m3;三代AIC厭氧反應(yīng)器容積負(fù)荷率可達(dá)15-30kgCOD/m3。IC厭氧反應(yīng)器適用于機(jī)高濃度廢水,如,玉米淀粉廢水、檸檬酸廢水、啤酒廢水、土豆加工廢水、酒精廢水。
優(yōu)點(diǎn)
IC 反應(yīng)器的構(gòu)造及其工作原理決定了其在控制厭氧處理影響因素方面比其它反應(yīng)器更具。
(1)容積:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥濃,微生物量大,且存在內(nèi)循環(huán),傳質(zhì),進(jìn)水機(jī)負(fù)荷可過普通厭氧反應(yīng)器的3倍以上。
(2)節(jié)省投資和占地面積:IC 反應(yīng)器容積負(fù)荷率高出普通UASB 反應(yīng)器3倍左右,其體積相當(dāng)于普通反應(yīng)器的1/4—1/3 左右,大大降低了反應(yīng)器的基建投資;而且IC反應(yīng)器高徑比很大(一般為4—8),所以占地面積少。
(3)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng):處理低濃度廢水(COD=2000—3000mg/L)時(shí),反應(yīng)器內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的2—3 倍;處理高濃度廢水(COD=10000—15000mg/L)時(shí),內(nèi)循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水量的10—20倍。大量的循環(huán)水和進(jìn)水充分混合,使原水中的害物質(zhì)得到充分稀釋,大大降低了毒物對厭氧消化過程的影響。
(4)抗低溫能力強(qiáng):溫度對厭氧消化的影響主要是對消化速率的影響。IC反應(yīng)器由于含大量的微生物,溫度對厭氧消化的影響變得不再突出和嚴(yán)重。通常IC反應(yīng)器厭氧消化可在常溫條件(20—25 ℃)下進(jìn)行,這樣減少了消化保溫的困難,節(jié)省了能量。
(5)具緩沖pH值的能力:內(nèi)循環(huán)流量相當(dāng)于1 厭氧區(qū)的出水回流,可利用COD轉(zhuǎn)化的堿度,對pH值起緩沖,使反應(yīng)器內(nèi)pH值保持好的狀態(tài),同時(shí)還可減少進(jìn)水的投堿量。
(6)內(nèi)部自動(dòng)循環(huán),不必外加動(dòng)力:普通厭氧反應(yīng)器的回流是通過外部加壓實(shí)現(xiàn)的,而IC 反應(yīng)器以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動(dòng)力來實(shí)現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán),不必設(shè)泵強(qiáng)制循環(huán),節(jié)省了動(dòng)力消耗。
(7)出水:利用二UASB串聯(lián)分厭氧處理,可以補(bǔ)償厭氧過程中K s高產(chǎn)生的不利影響。Van Lier在1994年證明,反應(yīng)器分會(huì)降低出水VFA濃度,延長生物停留時(shí)間,使反應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定。
(8)啟動(dòng)周期短:IC反應(yīng)器內(nèi)污泥活性高,生物增殖快,為反應(yīng)器快速啟動(dòng)提供利條件。IC反應(yīng)器啟動(dòng)周期一般為1~2個(gè)月,而普通UASB啟動(dòng)周期長達(dá)4~6個(gè)月。
(9)沼氣利用價(jià)值高:反應(yīng)器產(chǎn)生的生物氣純,CH4為70%~80%,CO2為20%~30%,其它機(jī)物為1%~5%,可作為燃料加以利用
工作原理
它相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。按功能劃分,反應(yīng)器由下而上共分為5個(gè)區(qū):混合區(qū)、1厭氧區(qū)、2厭氧區(qū)、沉淀區(qū)和氣液分離區(qū)。
混合區(qū):反應(yīng)器底部進(jìn)水、顆粒污泥和氣液分離區(qū)回流的泥水混合物效地在此區(qū)混合。
1厭氧區(qū):混合區(qū)形成的泥水混合物進(jìn)入該區(qū),在高濃度污泥下,大部分機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動(dòng)使該反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥呈膨脹和流化狀態(tài),加強(qiáng)了泥水表面接觸,污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產(chǎn)量的增多,一部分泥水混合物被沼氣提升部的氣液分離區(qū)。
氣液分離區(qū):被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導(dǎo)出處理系統(tǒng),泥水混合物則沿著回流管返回到下端的混合區(qū),與反應(yīng)器底部的污泥和進(jìn)水充分混合,實(shí)現(xiàn)了混合液的內(nèi)部循環(huán)。
2厭氧區(qū):經(jīng)1厭氧區(qū)處理后的廢水,除一部分被沼氣提升外,其余的都通過三相分離器進(jìn)入2厭氧區(qū)。該區(qū)污泥濃度較低,且廢水中大部分機(jī)物已在1厭氧區(qū)被降解,因此沼氣產(chǎn)生量較少。沼氣通過沼氣管導(dǎo)入氣液分離區(qū),對2厭氧區(qū)的擾動(dòng)很小,這為污泥的停留提供了利條件。
沉淀區(qū):2厭氧區(qū)的泥水混合物在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離,上清液由出水管排走,沉淀的顆粒污泥返回2厭氧區(qū)污泥床。
從IC反應(yīng)器工作原理中可見,反應(yīng)器通過2層三相分離器來實(shí)現(xiàn)SRT>HRT,獲得高污泥濃度;通過大量沼氣和內(nèi)循環(huán)的劇烈擾動(dòng),使泥水充分接觸,獲得良好的傳質(zhì)效果。
什么是顆粒污泥?
顆粒污泥的形成實(shí)際上是微生物固定化的一種形式,其外觀為具相對規(guī)則的球形或橢圓形黑色顆粒。顆粒污泥的粒徑一般為0.1~3mm,個(gè)別大的5mm,密度為1.04~1.08g/cm3,比水略重,具良好的沉降性能和降解水中機(jī)物的產(chǎn)甲烷活性。在光學(xué)顯微鏡下觀察,顆粒污泥呈多孔結(jié)構(gòu),表面一層透明膠狀物,其上附著甲烷菌。顆粒污泥靠近外表面部分的細(xì)胞密度較大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散、細(xì)胞密度較小,粒徑較大的顆粒污泥往往一個(gè)空腔,這是由于顆粒污泥內(nèi)部營養(yǎng)不足使細(xì)胞自溶而引起的。大而空的顆粒污泥容易破碎,其破碎的碎片成為新生顆粒污泥的內(nèi)核,一些大的顆粒污泥還會(huì)因內(nèi)部產(chǎn)生的氣體不易釋放出去而容易上浮。
使升流式厭氧反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)顆粒污泥的方法哪幾種?
UASB反應(yīng)器運(yùn)行成功的關(guān)鍵是具顆粒污泥,使UASB反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)顆粒污泥的方法以下三種:
⑴ 直接接種法:從正在運(yùn)行的其它UASB反應(yīng)器中取出一定量的顆粒污泥直接投入新的UASB反應(yīng)器后,由少到多逐步加大處理的污水水量,直到設(shè)計(jì)水量。這種方法反應(yīng)器投產(chǎn)所需時(shí)間快,但一般只在啟動(dòng)小型UASB反應(yīng)器采用這種方法。
⑵ 間接接種法:將取自正在運(yùn)行的厭氧處理裝置的厭氧活性污泥,如城市污水處理的消化污泥,投入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器后,創(chuàng)造厭氧微生物的生長條件,人工配制的、含適當(dāng)營養(yǎng)成分的營養(yǎng)水進(jìn)行培養(yǎng),形成顆粒污泥后,再由少到多逐步加大被處理的污水水量,直到設(shè)計(jì)水量。
⑶ 直接培養(yǎng)法:將取自正在運(yùn)行的厭氧處理裝置的厭氧活性污泥,如城市污水處理的消化污泥,投入U(xiǎn)ASB反應(yīng)器后,用被處理污水直接培養(yǎng),形成顆粒污泥后,再逐步加大被處理的污水水量,直到設(shè)計(jì)水量。這種方法反應(yīng)器投產(chǎn)所需時(shí)間較多,可長達(dá)3~4個(gè)月,大型UASB反應(yīng)器常采用這種方法。
厭氧反應(yīng)器的幾類常見抑制劑。
1、氨氮。
高濃度下,高pH下,直接抑制。一般來說,500ppm以下是沒問題的,500-1000ppm,顆粒污泥,運(yùn)行上幾個(gè)月看起來問題也不大,但是不下來不需要更換污泥,1000ppm以上,考慮放棄。氨氮個(gè)附加問題,就是同時(shí)存在P和Mg時(shí),容易發(fā)生鳥糞石結(jié)垢,這時(shí)IC比UASB,基本上只會(huì)在出水管緩慢結(jié)垢,而不是整個(gè)厭氧反應(yīng)器內(nèi)
2、VFA。
高濃度下,低pH下,直接抑制。當(dāng)然,VFA積累,本身也會(huì)促使pH下降,這就容易產(chǎn)生一個(gè)惡性循環(huán),所以厭氧反應(yīng)器系統(tǒng)檢測出水VFA是很必要的,一旦VFA出現(xiàn)不正常,而又沒采取效的措施去控制,很可能一酸到底。不過,過分的強(qiáng)調(diào)VFA的抑制性就偏激了,VFA中的乙酸,可是直接產(chǎn)甲烷的底物。
3、硫酸鹽。
硫酸鹽本身沒什么,除非上的濃度影響了滲透壓。但是SRB(硫酸鹽還原菌)這種細(xì)菌搞破壞,它把硫酸根轉(zhuǎn)化為H2S,還消耗產(chǎn)甲烷菌的碳源底物。一般來說,COD在5000mg/L,硫酸鹽在1500mg/L,顆粒污泥運(yùn)行沒問題。很多水友說碳硫比在某個(gè)數(shù)值合適,其實(shí)這樣做出來的厭氧實(shí)際會(huì)出麻煩。因?yàn)樘剂虮群线m只是了產(chǎn)甲烷可以正常進(jìn)行,不于被選擇性抑制。但是高的硫酸鹽含量下,還原形成的H2S濃度也會(huì)更高,當(dāng)然,H2S在低pH下毒性更強(qiáng)大。
桐城市IC厭氧反應(yīng)器
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